具有用于将接触弹簧定位在基本状态中的约束机构的电接头设备

摘要

本发明涉及一种电接头设备，所述电接头设备设置用于将电导体接合到电组件上，其中，所述接头设备具有：弹簧保持架，所述弹簧保持架带有接触弹簧和与所述接触弹簧对置的贴靠区域；以及约束机构，所述约束机构能够从基本状态被调整到安装状态，在所述基本状态中，电导体能够移入弹簧保持架中，在所述安装状态中，接触弹簧贴靠在所述电导体上并且将电导体夹在所述弹簧保持架中，其中，所述约束机构在基本状态下以能够在贴靠区域与接触弹簧之间移动的方式布置。此外，本发明还涉及一种用于将电导体接合到根据本发明所述的电接头设备上的方法。

权利要求

1.一种电接头设备(10)，其用于将电导体(4)接合到电组件上，其中，所述接头设备(10)具有：弹簧保持架(2)，所述弹簧保持架带有接触弹簧(21)和与所述接触弹簧(21)对置的贴靠区域(23)；以及约束机构(3)，所述约束机构能够从基本状态(G)调整到安装状态(M)，在所述基本状态中，所述电导体(4)能够移入所述弹簧保持架(2)中，在所述安装状态中，所述接触弹簧(21)贴靠在所述电导体(4)上并且将所述电导体夹在所述弹簧保持架(2)中，其中，所述约束机构(3)以能够在所述贴靠区域(23)与所述接触弹簧(21)之间移动的方式布置，其中，所述约束机构(3)具有贴靠接片(32)，其中，所述约束机构(3)能够通过所述电导体(4)在导体导入方向(43)上的导入而与所述电导体一起在所述贴靠区域(23)与所述接触弹簧(21)之间移动，其中，所述约束机构(3)在基本状态(G)下布置在所述贴靠区域(23)与所述接触弹簧(21)之间，所述贴靠接片(32)在基本状态(G)中布置在电导体(4)与接触弹簧(21)之间，并且在所述约束机构(3)移动时朝向所述电导体(4)弯曲。

2.根据权利要求1所述的电接头设备(10)，其特征在于，所述约束机构(3)具有用于所述电导体(4)的贴靠面(33)。

3.根据权利要求1所述的电接头设备(10)，其特征在于，所述电接头设备具有导入喇叭口(7)，以便将所述电导体(4)引向所述约束机构(3)。

4.根据权利要求3所述的电接头设备(10)，其特征在于，所述导入喇叭口(7)构造为套筒，并且至少部分地构造成喇叭口状。

5.根据权利要求3所述的电接头设备(10)，其特征在于，所述导入喇叭口(7)在基本状态(G)下与约束机构(3)相邻地布置，或者所述约束机构(3)在基本状态(G)下布置在导入喇叭口(7)中。

6.根据权利要求1所述的电接头设备(10)，其特征在于，所述约束机构(3)在基本状态(G)下夹在所述贴靠区域(23)与所述接触弹簧(21)之间。

7.根据权利要求1所述的电接头设备(10)，其特征在于，所述接触弹簧(21)和/或所述贴靠区域(23)是导电的。

8.根据权利要求3所述的电接头设备(10)，其特征在于，所述约束机构(3)和/或所述导入喇叭口(7)由塑料制成。

9.根据权利要求1所述的电接头设备(10)，其特征在于，所述电接头设备包括导体接头壳体(5)以及接触接头壳体(6)，其中，所述电导体(4)被沿着导入方向(43)穿过导体接头壳体(5)导入所述接触接头壳体(6)中。

10.根据权利要求9所述的电接头设备(10)，其特征在于，接头件(15)和所述弹簧保持架(2)布置在所述接触接头壳体(6)中。

11.一种用于将电导体(4)安装到根据前述权利要求之一所述的电接头设备(10)中的方法，其特征在于，所述约束机构(3)在基本状态(G)中布置在接触弹簧(21)与贴靠区域(23)之间，并且所述约束机构借助于电导体(4)在所述导体导入方向(43)上沿着贴靠区域(23)移动，直至所述接触弹簧(21)与所述电导体(4)发生贴靠，并且在安装状态(M)中夹住所述电导体。

说明书

具有用于将接触弹簧定位在基本状态中的约束机构的电接头

设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电接头设备。

背景技术

[0002] 针对用于将电导体接合到插头或者电组件上的电接头设备来说，在简单手工可操作性和可靠触点接触方面提出了高要求。此外，在克服灰尘和湿气的电接触保护方面的要求尤其对于工业环境中的应用来说是非常高的。

[0003] 对于现有技术，首先提及DE 20 2006 009 460 U1。

[0004] 专利文献DE 20 2010 016 638 U1公开了一种电接头设备，其具有弹簧保持架，其中接触弹簧在基本状态下通过如下方式支承在弹簧保持架的保持轴颈上，即，所述电导体能够移入弹簧夹具中。所述保持轴颈布置在触发杆上，所述触发杆在碰到电导体时移动，从而接触弹簧从保持轴颈上滑落并且将电导体夹在所述接头设备中。这种电接头设备的缺点是，它仅适用于足够硬的导体，例如带有芯线末端套筒的实心导体或者绞合式导体。

发明内容

[0005] 发明的目的在于，提供一种上面提到的类型的接头设备，其也适用于不带有芯线末端套筒的绞合式导体，能够以非常简单的方式对该接头设备进行操作，以适用于将电导体接合到电组件上，尤其是接合到电组件的壳体上，并且此外，所述接头设备还确保了非常好的防尘性和防湿性。

[0006] 该目的利用一种电接头设备得以实现，所述电接头设备设置用于将电导体接合到电组件上，其中，所述接头设备具有：弹簧保持架，其带有接触弹簧和与所述接触弹簧对置的贴靠区域；以及约束机构，所述约束机构能够从基本状态被调整到安装状态，在所述基本状态中，电导体能够移入弹簧保持架中，在所述安装状态中，接触弹簧贴靠在所述电导体上并且将所述电导体夹在弹簧保持架中，其中，所述约束机构在基本状态下以能够在贴靠区域与接触弹簧之间移动的方式布置。特别优选并且有优利的是，所述约束机构具有贴靠接片。所述贴靠接片又优选在基本状态中布置在电导体与接触弹簧之间，并且通过如下方式设计：所述贴靠接片在约束机构移动时朝向电导体弯曲。

[0007] 约束机构相对于弹簧保持架的相对移动性可以实现约束机构的移开。并且所述贴靠接片把接触弹簧有利地引导到电导体上，从而当约束机构在接触弹簧下方移走、释放接触弹簧并且然后被压挤在电导体上时，接触弹簧不会突然施加到导体上。此外，在构造为绞合式导体的电导体中，贴靠接片还防止了单个绞合线裂开。

[0008] 在此优选的是，约束机构能够通过电导体在导体导入方向上的导入而与所述电导体一起在贴靠区域与接触弹簧之间移动。由此，使得约束机构在贴靠区域与接触弹簧之间沿着贴靠区域在导体导入方向上移动，直到它在接触弹簧下方移走并且释放接触弹簧。然后，接触弹簧与电导体发生贴靠并且夹住电导体。因此，根据本发明的电接头设备可以实现仅通过在导体导入方向上移动电导体而自动地固定所述电导体。在此，不需要附加的辅助机构，从而电导体到电接头设备上的接合也能够由非本领域技术人员非常容易和快速地实现，并且因此能够特别简单地手工操作所述电接头设备。

[0009] 在本发明的意义上，电组件例如是电导体或者单个电构件或者由多个电构件组成的电路。在优选的实施方式中，电组件通过壳体来保护。特别优选的是，所述电接头设备能够接合到所述壳体上。

[0010] 所述电导体优选具有尤其是电绝缘的外皮以及导电的芯线。导电芯线优选构造为实心导体或者构造为绞合式导体。根据本发明的电接头设备不仅适用于其绞合线设有芯线末端套筒的绞合式导体，而且适用于没有芯线末端套筒的绞合式导体。

[0011] 为了确保电导体在弹簧保持架中的准确定位和可靠接触，所述电接头设备具有导入喇叭口，以便将电导体引向约束机构。所述导入喇叭口在基本状态下与约束机构相邻地布置，或者所述约束机构在基本状态下布置在导入喇叭口中。此外，所述导入喇叭口构造为套筒并且至少部分地构造成喇叭口状，从而导入喇叭口在导体导入方向上变细并且将所述导体引导至约束机构。这尤其对绞合式导体有利，因为绞合线由此得以定中心。此外，约束机构在基本状态下优选布置在贴靠区域与接触弹簧之间，尤其是夹在它们之间，从而所述导入喇叭口和所述约束机构在基本状态下处于彼此限定的起始位置中。由此，使得约束机构在通过电导体移动之前在弹簧保持架中准确定位。此外，借助于约束机构通过如下方式来定位接触弹簧：它不会在电导体导入到电接头设备时阻碍所述电导体。

[0012] 所述约束机构优选具有贴靠面，利用所述贴靠面，电导体在导入弹簧保持架中时与约束机构发生贴靠。贴靠面优选横向于导体导入方向地布置。

[0013] 优选的是，所述接触弹簧和/或所述贴靠区域是导电的。此外，优选地，接触弹簧在安装完的状态下在接触区域中贴靠在芯线上并且至少部分地贴靠在所述贴靠区域上。由此，接触弹簧将电导体的芯线在安装状态下压挤在弹簧保持架的贴靠区域上，从而确保了在贴靠区域和/或接触弹簧之间与电导体的电接触，并且所述电导体同时可靠地保持在所述电接头设备中。由此确保了电导体即使在使用绞合式导体的情况下的良好接触。

[0014] 优选地，接触弹簧和/或贴靠区域由传导性良好的材料形成，例如由铜或者铜合金形成。在优选实施方式中，弹簧保持架一体式地构造，以便节省制作步骤。但是特别优选的是，独立制作接触弹簧并且尤其是将其材料锁合地紧固在弹簧保持架上，以便形成由弹性特性良好的材料制成的接触弹簧。通过接触弹簧的弹簧力能够调节接触力，利用所述接触力将电导体保持在电接头设备中。

[0015] 优选地，所述约束机构和/或所述导入喇叭口由塑料制成，特别优选的是制成为注塑件。由此，能够利用常规手段低成本地制造它们。

[0016] 在优选实施方式中，贴靠接片通过薄膜铰链(Filmscharnier)布置在约束机构上，从而当约束机构在接触弹簧下方移走时，所述贴靠接片复位。

[0017] 电接头设备优选包括导体接头壳体(尤其是螺旋盖)以及接触接头壳体。电导体沿着导体导入方向穿过导体接头壳体被导入接触接头壳体中。优选的是，弹簧保持架位置固定地布置在接触接头壳体中，而约束机构可移动地布置在弹簧保持架中。导入喇叭口优选位置固定地布置在导体接头壳体中。

[0018] 优选地，在弹簧保持架上布置有接头件，该接头件设置用于将电接头设备接合到电组件上。所述接头件优选构造为插头接触件或者构造成为套式接触件，从而能够将对应的套式接触件或者插头接触件接合到接头件上。在优选实施方式中，接头件和弹簧保持架一体式地制成，优选制成为冲压板件。

[0019] 同样优选的是，在导体接头壳体中设置有密封件。所述密封件在安装状态下同中心地包围电导体，以防止灰尘和湿气侵入到导入接头壳体中。此外优选的是，在导体接头壳体与接触接头壳体之间设置密封圈。由此保护弹簧保持架，尤其是保护贴靠区域免受灰尘和湿气侵入。

[0020] 导体接头壳体优选能够以可逆的方式布置在接触接头壳体上。在优选实施方式中，接触接头壳体和导体接头壳体能够彼此卡合。可供选择地优选的是，在导体接头壳体上设置螺纹并且在接触接头壳体上设置对应的螺纹，从而接触接头壳体和导体接头壳体能够彼此旋转。但是，其它连接技术也是优选的。

[0021] 此外，该目的还通过一种用于将电导体安装到根据本发明所述的电接头设备中的方法来实现，其中，所述约束机构在基本状态中布置在接触弹簧与贴靠区域之间，并且所述约束机构借助于电导体在导体导入方向上沿着贴靠区域移动，直至所述接触弹簧与所述电导体发生贴靠，并且在所述安装状态中将所述电导体夹住。所述方法可以实现操作人员对所述电接头设备的非常简单的手工操作，其中，可靠地建立了电导体与弹簧保持架之间的电接触，并且同时所述电导体可靠地固定在弹簧保持架中。

附图说明

[0022] 下面参考附图结合实施例对本发明进行详细阐述，其中，使得本发明的其他优点清楚可见。

[0023] 其中：

[0024] 图1示出根据本发明的电接头设备，其带有已接合的电导体，其中，图1(a)示出安装状态下的约束机构，图1(b)示出图1(a)的区段C，其中，约束机构处于基本状态，并且图1(c)示出图1(a)的区段C，其中，约束机构从基本状态移动到安装状态；

[0025] 图2示出用于图1的电接头设备的导入喇叭口和约束机构，更确切地说，在图2(a)中以立体图显示，而在图2(b)中以侧视图显示；以及

[0026] 图3示出用于图1的电接头设备的、带有布置在弹簧保持架上用于接合电组件的接头件的弹簧保持架，以及图2中的导入喇叭口和约束机构，更确切地说，在图3(a)至图3(d)中以不同的立体图显示，其中，在图3(b)至图3(d)中，电导体至少部分地移入所述导入喇叭口中。

具体实施方式

[0027] 所述电接头设备10设置用于接合到电组件(未示出)上。特别优选的是，所述电接头设备10用于接合太阳能设备的导体，或将导体接合到太阳能设备上。为此，它具有接触接头壳体6以及导体接头壳体，尤其是螺旋盖5，所述螺旋盖旋紧在所述接触接头壳体6上。此外，优选在所述接触接头壳体6上设置有卡锁连接器62，利用所述卡锁连接器62，能够将电接头设备10紧固在电组件的壳体(未示出)上。

[0028] 将所述导体接头壳体5以及接触接头壳体6构造成套筒状，其中，所述导体接头壳体5具有用于将电导体4沿着导体导入方向43导入的导入口53。

[0029] 在所述接触接头壳体6中布置有：弹簧保持架2，其带有贴靠区域23；和与所述贴靠区域23对置的接触弹簧21，以便接合所述电导体4。

[0030] 此外，在所述弹簧保持架2上布置有用于将电接头设备10接合到电组件上的接头件15，所述接头件15在这里构造为套式接触件，从而能够将电组件的与套式接触件对应的插头接触件(未示出)插装到所述接触接头壳体6上。原则上，所述接头件15能够被构造用于利用任意的常见连接技术接合到电组件上，所述连接技术可以实现所述弹簧保持架2的可靠的电接触，例如也通过材料锁合连接或者弹簧接触或者销接触实现。

[0031] 在本实施方式中，所述接头件15与所述弹簧保持架2一体式制成，但也可以构造为单独的构件。

[0032] 在所述接触接头壳体6和所述导体接头壳体5上设置有彼此对应的螺纹55、65，它们能够套叠旋转。但是，在这里，其他的连接技术也是优选的，其中所述接触接头壳体6和所述导体接头壳体5例如彼此卡合或者彼此套叠插入。

[0033] 在所述导体接头壳体5中设置有密封件52，所述密封件52在电接头设备10的安装状态M下同中心地围绕电导体4布置。密封件8确保了在安装状态M中受到保护免受灰尘和湿气侵入。由此，没有灰尘和湿气经由接触件壳体6与导体接头壳体5的连接而侵入，在它们之间可选地设置有密封圈56。此外，优选在接触接头壳体6中设置有相应的密封件(未示出)。

[0034] 在导体接头壳体5中布置有导入喇叭口7，所述导入喇叭口7在安装状态M中围绕电导体4同中心地延伸。所述导入喇叭口7在其背离弹簧保持架2的侧上呈喇叭口状地构造并且在导体导入方向上变细。在将所述电导体4穿过导入喇叭口7导引到弹簧保持架2时，对于构造为绞合式导体的电导体4，将芯线42的绞合线由此定中心并且定向地引导到弹簧保持架2中。

[0035] 在所述弹簧保持架2中布置有约束机构3，其中，图1(a)示出在基本状态G下的约束机构3，在所述基本状态G中所述约束机构3布置在接触弹簧21与贴靠区域23之间。所述约束机构3具有凹隙31，接触弹簧21的自由端部22停靠在凹隙31中，并且所述约束机构3压挤在贴靠区域23上。因此，在移入电导体4之前，所述约束机构3处于所述弹簧保持架2内限定的起始位置x0中。因为接触弹簧21的自由端部22停靠在凹隙31中，所以接触弹簧21并不阻碍所述电导体4的导入。此外，所述约束机构3在这里布置在导入喇叭口7上，从而电导体4在导入到弹簧保持架2中时被引导至约束机构3。优选的是，所述约束机构3和导入喇叭口一体式构造。

[0036] 所述约束机构3具有贴靠面33，所述贴靠面33横向于导体导入方向43地延伸，并且将所述电导体4引向所述贴靠面33。电导体4或者所述电导体4芯线41在移动时与贴靠面33发生贴靠，从而所述电导体4携带所述约束机构3。因此，在电导体4移入时，约束机构3与所述电导体4一起在所述导体导入方向43上移动。图1(c)示出从基本状态G移动到安装状态M时的约束机构3，其中，它相对于限定的起始位置x0移动了一段路程dx。

[0037] 所述约束机构3具有贴靠接片32，所述贴靠接片32通过接触弹簧21的自由端部22在使约束机构3沿导体导入方向43运动时压挤在所述电导体4上，并且在该方向上弯曲。因此，当约束机构3在接触弹簧21下方移走并且释放所述接触弹簧21时，接触弹簧21被引导到电导体4上，并且不会突然施加到所述电导体4上。此外，所述贴靠接片32防止了构造为绞合式导体的电导体4的绞合线在此裂开。当所述约束机构3释放接触弹簧21时，接触弹簧21的自由端部22靠置到所述电导体4的芯线41上，并且将所述电导体4压挤在贴靠接片23上。由此，使得电导体4在安装状态M下借助于接触弹簧21夹在贴靠接片23上。图1(a)示出安装状态M。

[0038] 所述接触弹簧21和/或贴靠区域23设置成导电的，从而它们此外还使得所述电导体4在安装状态M下电接触。

[0039] 图2示出用于图1中的电接头设备10的导入喇叭口7和约束机构3，更确切地说，在图2(a)中以立体图显示，而在图2(b)中以侧视图显示。

[0040] 所述导入喇叭口7在背离弹簧保持架2的端部(参见图1、图3)上具有在导体导入方向43上变细的喇叭口71并且在面向弹簧保持架2的端部上具有引导通道72，其中，所述引导通道72在横截面上大致呈u形地构造，并且在面向接触弹簧21的侧(参见图1、图3)上是敞开的。此外，导入喇叭口具有止挡部73，导入喇叭口利用止挡部73贴靠在接触件接头壳体6和/或弹簧保持架2上，从而导入喇叭口至少在安装状态M下布置在电接头设备10内限定的位置中，并且使导入喇叭口不能在导体导入方向43上或者逆着导体导入方向43移动。

[0041] 约束机构3具有：凹隙31，在所述凹隙31中所述接触弹簧21的自由端部22停靠在基本状态G中；贴靠接片32，所述贴靠接片32在约束机构3和电导体4共同移动时借助于接触弹簧21在电导体4的方向上弯曲；以及贴靠面33，所述电导体4在基本状态G中贴靠在所述贴靠面33上。此外，所述约束机构具有：保持接片34，利用保持接片34，约束机构3在引导通道72中以能松开的方式定位；以及引导接片35，所述引导接片35在所述约束机构3在导体导入方向43上移动时移至或者移入接头件15中，并且所述约束机构3在导体导入方向43上的移动通过在接头件15上的靠置在必要时受到界定。

[0042] 因此，在本实施方式中，所述约束机构3和导入喇叭口7形成优选为一体式的安装单元，其中所述约束机构3在基本状态G下连同导入喇叭口7都保持在限定的起始位置x0中。但是原则上，也可以设想如下实施方式，其中所述约束机构3例如借助于接触弹簧21在基本状态G下保持在限定的起始位置x0中。此外，也可以设想如下实施方式，其中所述导入喇叭口7不带有引导通道72地构造，并且所述约束机构3不带有保持接片34地构造，其中，必要时导体接头壳体5形成引导通道(未示出)。此外，根据另一优选变型方案，约束机构3尤其是贴靠接片32也可以通过如下方式成型，即，例如借助于操作机构(未示出)实现所述约束机构逆着导体导入方向43往回移动，从而所述电导体4能够以可逆的方式布置在所述弹簧保持架2中，并且所述电接头设备10是能够再利用的。

[0043] 下面将所述导入喇叭口7和所述约束机构3称为优选的一体式“安装单元”。在所述安装单元中，电导体4能够非常简单地导入，更确切地说是，当它构造为不带有芯线末端套筒的绞合式导体的时候。

[0044] 图3示出与接头件15一体式制成的弹簧保持架2以及由导入喇叭口7和约束机构3形成的安装单元。在图3(a)、图3(c)和图3(d)中，所述安装单元布置在弹簧保持架2中，在图3(b)中所述安装单元布置在弹簧保持架2之外。

[0045] 所述电导体4能够仅通过导入到根据本发明的电接头设备10中而安装在所述电接头设备10中。在此，所述电导体自动地并且无需使用附加工具地固定在弹簧保持架2中，从而所述电导体一方面与所述弹簧保持架可靠地电接触，并且另一方面可靠地布置在电接头设备10中。因此，所述电导体4在电接头设备10中的安装也能够由非本领域技术人员非常简单和快速地实施。

[0046] 附图标记列表

[0047] 15       接头件

[0048] 2        弹簧保持架

[0049] 21       接触弹簧

[0050] 22       自由的臂端

[0051] 3        约束机构

[0052] 31       凹隙

[0053] 32       贴靠接片

[0054] 33       贴靠面

[0055] 34       保持机构/保持接片

[0056] 35       引导接片

[0057] 4        电导体

[0058] 41       电导体的芯线

[0059] 42       电导体的外皮

[0060] 43       导体导入方向

[0061] 5        导体接头壳体

[0062] 52       密封件

[0063] 53       用于电导体的导入口

[0064] 55       螺纹

[0065] 56       密封圈

[0066] 6        接触件接头壳体

[0067] 62       卡锁连接器

[0068] 65       螺纹

[0069] 7        套筒

[0070] 71       喇叭口

[0071] 72       引导通道

[0072] 73       止挡部

[0073] 10       电接头设备

[0074] x0       起始位置

[0075] dx       移动距离

[0076] G        基本状态

[0077] M        安装状态